PREPARASI DAN UJI SWELLING RATIO HIDROGEL BERBAHAN DASAR POLIVINIL ALKOHOL (PVA) BIOFLOKULAN TAD.

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

PREPARASI DAN UJI SWELLING RATIO HIDROGEL BERBAHAN

DASAR POLIVINIL ALKOHOL (PVA)-BIOFLOKULAN TAD

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagai dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains dalam Bidang Kimia

Disusun oleh : Abdullah Imam Mudin

NIM. 1003185

PROGRAM STUDI KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG 2013

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

PREPARASI DAN UJI SWELLING RATIO HIDROGEL BERBAHAN

DASAR POLIVINIL ALKOHOL (PVA)-BIOFLOKULAN TAD

Oleh

Abdullah Imam Mudin NIM. 1003185

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Dalam bidang Kimia

© Abdullah Imam Mudin 2013 Universitas Pendidikan Indonesia

Januari 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

LEMBAR PENGESAHAN

SKRIPSI

PREPARASI DAN UJI SWELLING RATIO HIDROGEL BERBAHAN

DASAR POLIVINIL ALKOHOL (PVA) -BIOFLOKULAN TAD

Disusun oleh:

ABDULLAH IMAM MUDIN NIM. 1003185

Disetujui dan disahkan oleh:

Pembimbing I

Dr. Hendrawan, M.Si. NIP. 196309111989011001

Pembimbing II

Dr. rer. nat. Omay Sumarna,M.Si. NIP. 196404101989011001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Kimia

Dr. rer. nat. H. Ahmad Mudzakir, M.Si. NIP. 196611211991031002

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang preparasi dan karakterisasi Hidrogel berbahan dasar Polivinil Alkohol (PVA)-Bioflokulan TAD dengan Crosslingker Glutaraldehid. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh komposisi dan suhu terhadap hidrogel. Hidrogel berbahan PVA-Bioflokulan TAD dibuat dengan variasi komposisi PVA dan Bioflokulan TAD pada suhu reaksi 25oC dan 30oC. Uji kinerja yang dilakukan adalah swelling ratio. Ukuran pori hidrogel dikarakterisasi dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil percobaan menunjukkan bahwa swelling ratio meningkat sejalan dengan meningkatnya komposisi PVA yang ditambahkan. Hasil uji Swelling ratio (SR), hidrogel PVA dengan komposisi PVA 10 mL, Bioflokulan TAD 0 mL, crosslink 5 mL memiliki SR 70,61% dan 69,4 % pada masing-masing suhu 25 oC dan 30 oC. Sedangkan hidrogel berbahan PVA2/TAD1 dengan komposisi PVA 7,5 mL, Bioflokulan TAD 2,5 mL, crosslink 5 mL memiliki SR 52,14 % pada suhu 25 oC dan 47,13 % pada suhu 30oC. Ukuran pori hidrogel mempengaruhi swelling ratio, semakin kecil ukuran pori hidrogel semakin kecil swelling ratio yang didapatkan. Berdasarkan hasil uji SEM Hidrogel berbahan PVA pada masing-masing suhu 25oC dan 30 oC memiliki ukuran pori berkisar 0,045 – 0,09 µm dan 0,02 – 0,085µm. Sedangkan Hidrogel berbahan PVA2/TAD1 pada suhu 30 oC memiliki permukaan yang lebih halus.

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 4

1.3 Tujuan Penelitian ... 4

1.4 Manfaat Penelitian ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Hidrogel ... 6

2.2 Proses pada Pembuatan Hidrogel ... 9

2.2.1 Proses Polimerisasi ... 9

2.2.2 Proses Crosslinking ... 10

2.2.2.1 Glutaraldehid sebagai agen crosslinking ... 13

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

v

2.3 Karakterisasi Hidrogel ... 15

2.3.1 Uji Swelling Ratio ... 15

2.3.2 Uji Morfologi ... 16

2.4 Bioflokuan TAD ... 18

2.5 Polivinil Alkohol (PVA) ... 20

BAB III METODE PENELITIAN ... 21

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 21

3.2 Sistematika Penelitian ... 21

3.2.1 Tahap Preparasi Simplisia Bioflokulan TAD ... 21

3.2.2 Pembuatan Bioflokulan TAD ... 22

3.3 Tahap Pembuatan Hidrogel berbahan PVA- Bioflokulan TAD ... 22

3.3.1 Sediaan Basah ... 22

3.3.2. Sediaan Kering ... 22

3.3.3 Tahapan pembuatan Hidrogel berbahan PVA-Bioflokulan TAD Pada variasi suhu reaksi ……… 23

3.4 Tahap Karakterisasi ... 22

3.5 Bahan-bahan Penelitian ... 22

3.6 Alat-alat Penelitian ... 24

3.7 Bagan Alir Penelitian ... 25

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

vi

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29

4.1 Persiapan Simplisia Bioflokulan TAD ... 29

4.2 Pembuatan Bioflokulan TAD ... 31

4.3 Pembuatan Hidrogel Berbahan PVA- Bioflokulan TAD ... 32

4.3.1 Pembuatan Hidrogel Berbahan PVA- Bioflokulan TAD fase Sampai Cetakan ... 32

4. 3.2 Pembuatan Hidrogel Berbahan PVA- Bioflokulan TAD fase Setelah Cetakan ... 33

4.3.2.1 Uji Swelling Ratio ... 33

4. 3.2.1 Uji Bentuk Morfologi Hidrogel ... 38

4.4 Sedian Hidrogel ... 40

4.4.1 Sediaan Basah ... 40

4.4.2 Sediaan Kering ... 41

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 46

5.1. Kesimpulan ... 46

5.2. Saran ... 47

DAFTAR PUSTAKA ... 48

LAMPIRAN-LAMPIRAN ... 51

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam bidang pertanian, penggunaan pupuk sintetik dan pestisida merupakan salah satu faktor pendukung dalam peningkatan hasil produksi pertanian. Namun, penggunaan pupuk sintetik dan pestisida yang tidak merata dan tidak menggunakan takaran yang pas pada lahan pertanian, ternyata memiliki andil yang besar terhadap kerusakan lingkungan. Nitrogen yang diberikan pada tanaman berupa pupuk, sebagian dapat hilang melalui berbagai proses. Kehilangan melalui volatisasi dapat mencapai 25% (Alexander, 1961); denitrifikasi 30-40% (Yoshida dan Padre, 1974); dan lainnya dapat hilang melalui pelindian maupun terbawa aliran permukaan. Studi menunjukkan bahwa antara 40-70% dari nitrogen yang dimuat dalam pupuk tidak diserap oleh akar tanaman tetapi terbuang ke lingkungan. Hal ini mengakibatkan kehilangan nilai ekonomis serta pencemaran lingkungan.

Hidrogel merupakan polimer hidrofilik yang mempunyai kemampuan mengembang dalam air dan membentuk keadaan kesetimbangan (Herdiyanto et

al. 2007). Sifat hidrofilik dari hidrogel dipengaruhi oleh adanya gugus hidroksil,

gugus kaboksil, gugus amida, atau gugus hidrosulfit, sedangkan sifat ketidaklarutan dalam air dipengaruhi oleh struktur tiga dimensi dari hidrogel. Kemampuan hidrogel untuk mengembang dalam air merupakan hasil dari keseimbangan antara kekuatan

2

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

sebar pada rantai hidrat dengan kekuatan kohesi yang tidak mencegah penetrasi air kedalam hidrogel. Derajat dan sifat ikatan silang dari polimer turut pula menentukan sifat mengembang hidrogel. Hidrogel juga memiliki permeabilitas air yang cukup tinggi, sehingga dapat digunakan sebagai matriks untuk pengendalian pelepasan obat, pembalut luka bakar, membran hemodialisis, super-absorbant, dan control release

fertilizer pada pertanian.

Hidrogel merupakan salah satu potensi digunakan sebagai Controlled Release

Fertilizer (CRF). Pemakaian teknologi CRF menjadi lebih baik dibandingkan dengan

cara kerja pupuk yang lain seperti fast release dan slow release, karena CRF memiliki tingkat, pola dan durasi pelepasan unsur hara yang dapat diketahui dan dapat dikontrol. Sehingga stabilitas pupuk dalam tanah mencegah lepasnya komponen aktif pada air bawah tanah. Dengan menggunakan hidrogel CRF maka dapat meningkatkan efisiensi aplikasi unsur hara, meningkatkan pertumbuhan tanaman sekaligus mengurangi dampak lingkungan dan ekologi. Penelitian menunjukkan bahwa proses pelepasan terkontrol bisa memecahkan masalah ini dan mengurangi polusi. (Hekmat, A. et al. 2009)

Dalam beberapa tahun terakhir, pengembangan hidrogel dari bahan polimer alam yang biodegradable dan biocompatibel menjadi pusat perhatian para ilmuwan (Abdel-Mohzen, et al. 2011). Akan tetapi, hidrogel memiliki kekuatan mekanik yang rendah. Untuk memperkuat strukturnya, hidrogel diikat-silang (crosslink). Terdapat banyak senyawa kimia yang digunakan sebagai agen pengikat silang seperti senyawa epoksi dan aldehida, misalnya epichlorohydrin (ECH) dan glutaraldehid (Aly. 1998).

3

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

Han et al. (2009) telah mengembangkan hidrogel dengan melapisi pupuk menggunakan pati dan polivinil alkohol (PVA) diikat silang menggunakan formaldehid. Salah satu bahan yang berpotensi sebagai hidrogel dalam penelitian ini adalah Bioflokulan TAD yang merupakan senyawa yang bahannya biodegradable sehingga bersifat ramah lingkungan. Selain itu, kelimpahan bioflokulan TAD ini di alam cukup banyak dan sangat mudah untuk dibudidayakan sehingga memungkinkan untuk dikembangkan dalam berbagai bidang.

Tim Penelitian Kimia Lingkungan Jurusan Pendidikan Kimia Universitas Pendidikan Indonesia telah mengembangkan Bioflokulan TAD sebagai flokulan alami. Bioflokulan TAD merupakan material polimer alami, sehingga diduga memiliki potensi sebagai bahan dasar hidrogel. Bioflokulan TAD sebagai polimer alam memiliki sifat fisik dan daya swelling yang relatif rendah dibandingkan polimer sintesis. Oleh karena itu kombinasi dengan PVA akan memperkuat sifat fisik dan daya swelling gel yang terbentuk sehingga dapat diapikasikan sebagai bahan dasar hidrogel. Selain itu, Bioflokulan TAD mengandung senyawa aktif dengan gugus fungsi OH, C=O, C-O, C-N, dan N-H yang memungkinkan berpotensi sebagai bahan yang dapat tercrosslinking dengan agen crosslinking, sehingga dapat memperbaiki sifat mekanik hidrogel.

Maka dari itu penelitian ini dilakukan preparasi hidrogel berbahan PVA, Bioflokulan TAD dengan pengikat silang Glutaraldehid. Preparasi dilakukan dengan memvariasikan komposisi PVA bioflokulan TAD pada kondisi suhu reaksi 25 oC dan

4

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

30 oC. hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh dari komposisi dan suhu terhadap swelling ratio hidrogel. Selanjutnya dilakukan karakterisasi menggunakan uji SEM.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang dikemukakan di atas, maka rumusan masalah penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana pengaruh suhu preparasi terhadap swelling ratio hidrogel yang berbahan dasar PVA - Bioflokulan TAD ?

2. Bagaimana pengaruh komposisi terhadap swelling ratio hidrogel yang berbahan dasar PVA - Bioflokulan TAD.

1.3 Tujuan penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut :

1. Mengetahui pengaruh suhu preparasi terhadap swelling ratio hidrogel berbahan dasar PVA - Bioflokulan TAD.

2. Mengetahui pengaruh komposisi terhadap hidrogel berbahan dasar PVA - Bioflokulan TAD.

5

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

1.4 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut : 1. Dapat menjadi referensi data mengenai hidrogel berbahan dasar PVA-Bioflokulan

TAD.

2. Dapat mengetahui potensi pemanfaatan dari hidrogel berbahan dasar PVA- Bioflokulan TAD.

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia dan Laboratorium Kimia Lingkungan Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI yang beralamat di Jl. Dr. Setiabudhi No.229 Bandung. Untuk keperluan Analisis digunakan Laboratorium Kimia Analitik Instrumen Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI, dan Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi dan Kelautan (P3GL). Waktu penelitian di mulai pada bulan Februari 2012.

3.2 Sistematika Penelitian

3.2.1 Tahap Preparasi Simplisia Bioflokulan TAD

Pada tahap ini, simplisia bioflokulan TAD diperoleh dari Desa Pengalengan Jawa Barat. Simplisia daun basah dibersihkan dan dikeringkan di udara terbuka selama beberapa minggu. Setelah setengah kering, simplisia daun dioven pada suhu 60 oC sampai kering. Simplisia bioflokulan yang sudah kering kemudian dihaluskan menggunakan blender dan digunakan untuk perlakuan selanjutnya.

22

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

3.2.2 Pembuatan Bioflokulan TAD

Pembuatan bioflokulan TAD dilakukan dengan cara daun yang telah dikeringkan, dihaluskan, dan dtimbang sebanyak 1 gram lalu dilarutkan dengan menggunakan larutan NaOH pH 8-10, kemudian diaduk dan disaring. Bioflokulan TAD yang dihasilkan disimpan dalam wadah tertutup yang akan digunakan untuk perlakuan selanjutnya.

3.3. Tahap Pembuatan Hidrogel Berbahan PVA – Bioflokulan TAD 3.3.1. Sediaan basah

Pada tahap ini dilakukan pembuatan hidrogel berbahan PVA-Bioflokulan TAD. Larutan PVA dan bioflokulan TAD ditambahkan dengan berbagai konsentrasi kemudian diaduk menggunakan magnetic stirrer sampai homogen, lalu ditambahkan larutan crosslink, diaduk pada kecepatan konstan sampai homogen, kemudian dituangkan ke cetakan dan dibiarkan selama 30 menit. Tahap ini dilakukan hanya untuk mengetahui apakah hidrogel yang berbahan PVA-Bioflokulan TAD ini akan terbentuk atau tidak.

3.3.2 Sediaan kering

Hidrogel yang terbentuk kemudian dikeringkan ke dalam oven pada suhu 50oC selama 8 jam, kemudian ditimbang berat kering, lalu ditambahkan sebanyak 5 mL aquades dan didiamkan selama 24 jam dan ditimbang berat basah.

23

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

3.3.3 Tahap Pembuatan Hidrogel Berbahan PVA-Bioflokulan TAD pada Variasi Suhu

Pada tahap ini dilakukan pembuatan hidrogel berbahan PVA-Bioflokulan TAD dengan variasi suhu, suhu yang digunakan adalah suhu 25 oC dan 30 oC. Pembuatannya dilakukan dengan ditambahkan larutan PVA dan bioflokulan TAD, diaduk dengan menggunakan stirrer sampai homogen, ditambahkan larutan crosslink, diaduk dan setelah itu dituangkan ke cetakan dan dibiarkan 30 menit kemudian terbentuk hidrogel, hidrogel yang sudah terbentuk dikeringkan di dalam oven pada suhu 50 oC selama 8 jam, lalu ditimbang berat kering, ditambahkan sebanyak 5 mL aquades kemudian diamkan selama 24 jam dan ditimbang berat basah hidrogel.

3.4Tahap Karakterisasi

Pada tahap ini, dilakukan karakterisasi terhadap hidrogel hasil optimasi. Karakterisasi yang dilakukan meliputi uji morfologi hidrogel menggunakan SEM dan uji Swelling Ratio.

3.5 Bahan-Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan adalah polivinil alkohol (PVA), bioflokulan TAD, glutaraldehida p.a. (merck), metanol, natrium hidroksida (NaOH), asam asetat p.a. (Merck), asam sulfat, dan aquadest.

24

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

3.6 Alat- Alat Penelitian

Scanning electron spectroscopy (SEM), pH meter, magnetic stirer, gelas

kimia 250 mL dan 100 mL, gelas ukur 50 mL, botol semprot, kertas saring, corong

buchner, neraca analitik, turbidimeter, kaca arloji, cetakan plastik, spatula, oven,

pemanas air, plastik wraps, batang pengaduk, labu ukur 250 mL dan 100 mL, pipet tetes, blender, dan mikropipet ukuran 5 mL dan 10 mL.

25

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

Methanol 50%

Karakterisasi hidrogel berbahan PVA – Bioflokulan TAD

3.7 Bagan Alir Penelitian

Serbuk PVA Simplisia Bioflokulan TAD

- Ditimbang - Dikeringkan - Ditambahkan asam

- Dilarutkan dalam asam - Dihaluskan asetat 2%

asetat 2 % Serbuk simplisia - Ditambahkan

- _{Diaduk - Ditimbang Glutaraldehida 1,25%}

- Dilarutkan - Ditambahkan asam dalam larutan sulfat 10%

NaOH pH 8-10 - Diaduk

- Disaring

Larutan PVA --- Bioflokulan TAD--- Larutan Crosslink

Larutan PVA Bioflokulan TAD

- Diaduk dengan menggunakan magnetic stirrer

sampai homogen

- Ditambahkan larutan crosslink

- Diaduk pada kecepatan yang konstan sampai homogen

- Dicetak pada cetakan plastik

_{Sediaan basah Hidrogel}

- _{Dioven selama 8 jam}

Sediaan kering Hidrogel

_{Hidrogel berbahan PVA} – _{Bioflokulan TAD}

26

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

Uji SEM

Swelling ratio

Potensi Hidrogel

Analisis data

Kesimpulan

27

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

3.8 Prosedur Kerja

3.8.1 Tahap Pembuatan Bioflokulan TAD

Ditimbang sebanyak 1 gram simplisia bioflokulan TAD halus, di masukkan ke dalam gelas kimia 200 mL, kemudian ditambahkan NaOH hingga volumenya 100 mL, lalu diaduk dan kemudian disaring. Didapatkan Bioflokulan TAD 1 % (w/v).

3.8.2 Tahap Pembuatan Larutan Asam Asetat 2%

Larutan asam asetat 98% dipipet sebanyak 2 mL, kemudian dilarutkan dalam aquades sampai volume 100 mL lalu dihomogenkan.

3.8.3 Tahap Pembuatan Larutan Methanol 50%

Larutan methanol dipipet sebanyak 52,08 mL dari larutan methanol 96%, lalu ditambahkan aquades sampai volume 100 mL.

3.8.4 Tahap Pembuatan Larutan glutaraldehida 1,25 %

Dipipet sebanyak 5 mL glutaraldehida 25% kemudian di masukan ke dalam labu ukur 100 mL, lalu ditambahkan aquades sampai tanda batas dan homogenkan.

3.8.5 Tahap Pembuatan Larutan crosslink dengan perbandingan 3:2:1:1

Sebanyak 42 mL methanol 50% dimasukan kedalam gelas kimia 250 mL, lalu ditambahkan asam asetat 2% sebanyak 28,57 mL, glutaraldehida 1,25% sebanyak

28

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

14,3 mL dan asam sulfat 10% sebanyak 14,3 mL secara bersama-sama dan dihomogenkan.

3.8.6 Tahap Pembuatan Larutan Polivinil Alkohol 10%

Polivinil alkohol (PVA) ditimbang sebanyak 10 gram, lalu dilarutkan dalam 100 mL aquades dan diaduk hingga homogen.

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Berdasarkan hasil sintesis yang berhasil membentuk hidrogel pada suhu reaksi

25 oC dan 30 oC adalah hidrogel berbahan dasar PVA1/TAD2 dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 2,5 mL, bioflokulan TAD sebanyak 7,5 mL dan

crosslink sebanyak 5 mL, PVA1/TAD1 dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 5 mL, bioflokulan TAD sebanyak 5 mL dan crosslink sebanyak 5 mL, PVA2/TAD1 dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 7,5 mL, bioflokulan TAD sebanyak 2,5 mL dan crosslink sebanyak 5 mL, dan hidrogel berbahan PVA dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 10 mL, bioflokulan TAD sebanyak 0 mL dan crosslink sebanyak 5 mL

2. Swelling ratio meningkat sejalan dengan meningkatnya komposisi polivinil alkohol. Swelling ratio paling tinggi ditunjukkan oleh hidrogel berbahan PVA dengan SR(%) sebesar 70,61 % (suhu reaksi 25 oC) dan 69,4 % (suhu reaksi 30oC). sedangkan swelling ratio yang paling tinggi yang mengandung bioflokulan TAD ditunjukkan oleh hidrogel berbahan dasar PVA2/TAD1

47

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

3. Hasil analisis SEM menunjukkan ukuran pori-pori hidrogel berbahan dasar PVA suhu reaksi 25 oC berkisar antara 0,045 – 0,09 µm, hidrogel PVA suhu reaksi 30 oC berkisar antara 0,02 – 0,085 µm dan hidrogel berbahan dasar

PVA2/TAD1 suhu reaksi 30 oC memiliki permukaan pori-pori yang halus.

5.2 Saran

Berdasarkan hasil yang dicapai pada penelitian ini, selanjutnya disarankan untuk melakukan uji karakterisasi tambahan seperti uji sifat mekanik, uji

Fourier Transform Infrared (FTIR), sifat struktur, massa molar antara pengikat

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

DAFTAR PUSTAKA

Abdel-Mohzen, et al. (2011). Eco-Synthesis of PVA/Chitosan Hidrogels for Biomedical Appliccation. J Polym Environ, 19 : 1005-1012.

Alexander, M. 1961. Introduction to soil microbiology. John and Wiley and Son, Inc, New York.

Apsari, A. (2010). Studi Kinetika Penyerapan Ion Khromium dan Ion Tembaga

Menggunakan Kitosan Produk dari Cangkang Kepiting. Skripsi Universitas

Diponegoro, Semarang.

Arbion et al,. 2005. Hidrogel Substrate Amendment Alliviates Drought Effect On

Young Citrus Plant. Plant An Soil Journal. 270:73-82

Berg, J. C., and Bhosale, P. (2010). Acoustic spectroscopy for colloids dispersed in a

polymer gel system., Langmuir, 26, 14423-14426.

Berger, J. et al. 2004. Structure and interactions in covalently and ionically

crosslinkes chitosan hydrogels for biomedical applications. Eur J of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 57: 19-34.

Cavelleri et al., 2004. Biomacromolecules. 5 (6), 2439-46.

Erizal., & Redja, I Wayan. (2010). Sintesis Hidrogel Superabsorben Polietilen

Oksida-Alginat dengan Teknik Radiasi Gamma dan Karakterisasinya. Jurnal

Ilmu Kefarmasiaan Indonesia, 8, 11-17.

Fardiaz, D. 1989. Hidrokoloid. Bogor: Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor.

Gooch, Jan W. 2002. Emulsification and Polymerization of Alkyd Resins. Georgia Institude of Technology : Atlanta Georgia.

Harbone, JB. 1996. Metode Fitokimia. Terjemahan K. Padmawinata. ITB Press: Bandung.

Hekmat A, et al. 2009. Synthesis and Analysis of Swelling and Controlled Release Behaviour of Anionic Sipn Acrylamide Based Hidrogels. World Academy Of

49

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

Herdiyanto, Erizal, dan Tamat, S.R. 2007. Pengaruh Iridiasi Gamma dan

Konsentrasi Polivinilpirolidon pada Pembuatan Hidrogel serta Kemampuan Imobolisasi dan Pelepasan Kembali Propanolol HC.Jurnal Sains dan

Teknologi Nuklir Indonesia. Tangerang. Vol.VII:1-16

Herwanti, I. (2004). Isolasi dan Karakterisasi Senyawa Aktif Abelmoschus manihot, L

Medik dengan Sistem Ekstraksi Pelarut. Skripsi Universitas Pendidikan

Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan

Kim SC and Sperling LH, 1997. Interpenetrating Networks (IPNs) around the

world-science and engineering John Wiley and Sons. Chichster, UK

Konwar, M dan Baruah, G.D (2011). “On the nature of vibrational bands in the FTIR spectra of medicinal plant leaves”. Archives of Applied Science Research. 3,

(1): 214-221.

Kosasih, Dindin (2003). Pemanfaatan Daun Abelmoschus manihot L. Medik Sebagai

Flokulan Pengganti pada Pengolahan Limbah Cair Industri Tekstil PT. DM.

Skripsi Sarjana Sains jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI> Bandung: tidak diterbitkan.

PT. NOVELAR. 2006. Manfaat hidrogel. http://www.costemerace@novelar.com[23

September 2008]

Rahardjo, 2007. Jurnal Penelitian : Hydrogel Merupakan Salah Satu Teknologi untuk

Mengatasi Lahan Kering di Nusa Tenggara Barat. Universitas Mataram.

NusaTenggara Barat. http://ntb.litbang.deptan.go.id/2007/SP/hydrogel.doc.[16

Februari 2009]

Sarvas, E. Pavlenda, P and Tacacova, P. 2007. Effect of Hydrogel application on

survival and growth at pine seedlings recmalations. Journal Forest Science.

53:204-209

Shaviv, A. 2005. Controlled Release Fertilizer. IFA, Israel.

Sperling, L. H. (1981). Interpenetrating Polymer Networks and Related Materials. Plenum Press.

50

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

Swasono, R. T., Erizal, E., dan Hendriyanto, 2006. Jurnal Sains dan Technology

Nuklir Indonesia, 1-16.

Wang T, Turhan M, Gunasekaram S. 2004. Selected properties of pH-sensitive,

biodegradable chitosan-poly(vinyl alcohol) hydrogel. Society of Chemical

Industry. Polym Int 53: 911-918.

Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia.

Yanthi, N. (2005). Karakterisasi Komponen Penyusun Bioflokulan-TAD Hasil Isolasi

dengan Metode Maserasi. Skripsi Pendidikan Indonesia, Bandung: Tidak

Diterbitkan.

Yoshida, S and B.C. Padre. 1974. Nitrification and denitrification in submerge

28

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

14,3 mL dan asam sulfat 10% sebanyak 14,3 mL secara bersama-sama dan dihomogenkan.

3.8.6 Tahap Pembuatan Larutan Polivinil Alkohol 10%

Polivinil alkohol (PVA) ditimbang sebanyak 10 gram, lalu dilarutkan dalam 100 mL aquades dan diaduk hingga homogen.

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Berdasarkan hasil sintesis yang berhasil membentuk hidrogel pada suhu reaksi

25 oC dan 30 oC adalah hidrogel berbahan dasar PVA1/TAD2 dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 2,5 mL, bioflokulan TAD sebanyak 7,5 mL dan

crosslink sebanyak 5 mL, PVA1/TAD1 dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 5 mL, bioflokulan TAD sebanyak 5 mL dan crosslink sebanyak 5 mL, PVA2/TAD1 dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 7,5 mL, bioflokulan TAD sebanyak 2,5 mL dan crosslink sebanyak 5 mL, dan hidrogel berbahan PVA dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 10 mL, bioflokulan TAD sebanyak 0 mL dan crosslink sebanyak 5 mL

2. Swelling ratio meningkat sejalan dengan meningkatnya komposisi polivinil alkohol. Swelling ratio paling tinggi ditunjukkan oleh hidrogel berbahan PVA dengan SR(%) sebesar 70,61 % (suhu reaksi 25 oC) dan 69,4 % (suhu reaksi 30oC). sedangkan swelling ratio yang paling tinggi yang mengandung bioflokulan TAD ditunjukkan oleh hidrogel berbahan dasar PVA2/TAD1 dengan SR(%) sebesar 20,6 % (suhu 30 oC).

47

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

3. Hasil analisis SEM menunjukkan ukuran pori-pori hidrogel berbahan dasar PVA suhu reaksi 25 oC berkisar antara 0,045 – 0,09 µm, hidrogel PVA suhu reaksi 30 oC berkisar antara 0,02 – 0,085 µm dan hidrogel berbahan dasar PVA2/TAD1 suhu reaksi 30 oC memiliki permukaan pori-pori yang halus.

5.2 Saran

Berdasarkan hasil yang dicapai pada penelitian ini, selanjutnya disarankan untuk melakukan uji karakterisasi tambahan seperti uji sifat mekanik, uji

Fourier Transform Infrared (FTIR), sifat struktur, massa molar antara pengikat

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

DAFTAR PUSTAKA

Abdel-Mohzen, et al. (2011). Eco-Synthesis of PVA/Chitosan Hidrogels for Biomedical Appliccation. J Polym Environ, 19 : 1005-1012.

Alexander, M. 1961. Introduction to soil microbiology. John and Wiley and Son, Inc, New York.

Apsari, A. (2010). Studi Kinetika Penyerapan Ion Khromium dan Ion Tembaga

Menggunakan Kitosan Produk dari Cangkang Kepiting. Skripsi Universitas

Diponegoro, Semarang.

Arbion et al,. 2005. Hidrogel Substrate Amendment Alliviates Drought Effect On

Young Citrus Plant. Plant An Soil Journal. 270:73-82

Berg, J. C., and Bhosale, P. (2010). Acoustic spectroscopy for colloids dispersed in a

polymer gel system., Langmuir, 26, 14423-14426.

Berger, J. et al. 2004. Structure and interactions in covalently and ionically

crosslinkes chitosan hydrogels for biomedical applications. Eur J of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 57: 19-34.

Cavelleri et al., 2004. Biomacromolecules. 5 (6), 2439-46.

Erizal., & Redja, I Wayan. (2010). Sintesis Hidrogel Superabsorben Polietilen

Oksida-Alginat dengan Teknik Radiasi Gamma dan Karakterisasinya. Jurnal

Ilmu Kefarmasiaan Indonesia, 8, 11-17.

Fardiaz, D. 1989. Hidrokoloid. Bogor: Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor.

Gooch, Jan W. 2002. Emulsification and Polymerization of Alkyd Resins. Georgia Institude of Technology : Atlanta Georgia.

Harbone, JB. 1996. Metode Fitokimia. Terjemahan K. Padmawinata. ITB Press: Bandung.

Hekmat A, et al. 2009. Synthesis and Analysis of Swelling and Controlled Release Behaviour of Anionic Sipn Acrylamide Based Hidrogels. World Academy Of

49

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

Herdiyanto, Erizal, dan Tamat, S.R. 2007. Pengaruh Iridiasi Gamma dan

Konsentrasi Polivinilpirolidon pada Pembuatan Hidrogel serta Kemampuan Imobolisasi dan Pelepasan Kembali Propanolol HC.Jurnal Sains dan

Teknologi Nuklir Indonesia. Tangerang. Vol.VII:1-16

Herwanti, I. (2004). Isolasi dan Karakterisasi Senyawa Aktif Abelmoschus manihot, L

Medik dengan Sistem Ekstraksi Pelarut. Skripsi Universitas Pendidikan

Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan

Kim SC and Sperling LH, 1997. Interpenetrating Networks (IPNs) around the

world-science and engineering John Wiley and Sons. Chichster, UK

Konwar, M dan Baruah, G.D (2011). “On the nature of vibrational bands in the FTIR spectra of medicinal plant leaves”. Archives of Applied Science Research. 3,

(1): 214-221.

Kosasih, Dindin (2003). Pemanfaatan Daun Abelmoschus manihot L. Medik Sebagai

Flokulan Pengganti pada Pengolahan Limbah Cair Industri Tekstil PT. DM.

Skripsi Sarjana Sains jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI> Bandung: tidak diterbitkan.

PT. NOVELAR. 2006. Manfaat hidrogel. http://www.costemerace@novelar.com[23 September 2008]

Rahardjo, 2007. Jurnal Penelitian : Hydrogel Merupakan Salah Satu Teknologi untuk

Mengatasi Lahan Kering di Nusa Tenggara Barat. Universitas Mataram.

NusaTenggara Barat. http://ntb.litbang.deptan.go.id/2007/SP/hydrogel.doc.[16 Februari 2009]

Sarvas, E. Pavlenda, P and Tacacova, P. 2007. Effect of Hydrogel application on

survival and growth at pine seedlings recmalations. Journal Forest Science.

53:204-209

Shaviv, A. 2005. Controlled Release Fertilizer. IFA, Israel.

Sperling, L. H. (1981). Interpenetrating Polymer Networks and Related Materials. Plenum Press.

Abdullah Imam Mudin, 2013

Preparasi Dan Uji Swelling Ratio Hidrogel Berbahan Dasar Polivinil Alkohol (PVA) Bioflokulan TAD Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

Swasono, R. T., Erizal, E., dan Hendriyanto, 2006. Jurnal Sains dan Technology

Nuklir Indonesia, 1-16.

Wang T, Turhan M, Gunasekaram S. 2004. Selected properties of pH-sensitive,

biodegradable chitosan-poly(vinyl alcohol) hydrogel. Society of Chemical

Industry. Polym Int 53: 911-918.

Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia.

Yanthi, N. (2005). Karakterisasi Komponen Penyusun Bioflokulan-TAD Hasil Isolasi

dengan Metode Maserasi. Skripsi Pendidikan Indonesia, Bandung: Tidak

Diterbitkan.

Yoshida, S and B.C. Padre. 1974. Nitrification and denitrification in submerge